• Korea Science and Art Forum
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• v.30
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• pp.251-261
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• 2017

Metal is a material that has exerted a lot of influence on the development of human cultures, and has closely connected with our life from the past to the present. Types of metal we have used from the prehistoric times are varied, and iron relics take the largest percentage of metal relics excavated in our country. The biggest threat to the existence of iron relics ranging from excavated relics to the ones that are transmitted is the process of corrosion, and physical removal has been used the most for removing corroded oxides. For details for removal of corrosion oxides, this thesis aimed to research on the chemical corrosion oxides remover that protects parent material of iron relics but treats corrosion oxides only. For safe and effective removal of corrosion oxides of iron relics, this study was conducted aiming at finding the possibility of and optimized composition for removal of iron relics corrosion oxides by manufacturing new acid, alkaline and neutral oxides removers and changing their composition variously, exploring the possibility by applying the agents to modern relics. The results of this study are as follows: First, the acid solution removed only some part of corrosive substance oxidized on the surface of metal specimen. Second, the application of each of alkaline and neutral solution resulted in remaining black-colored corrosive substance, but it was removed when the quantity of the solution and the duration of application are increased. Third, All the three solutions did not cause any damage to parent material in the course of application, and showed the result that they are capable of removing unstable oxide layer while protecting parent material and stable corrosive layer as the solutions would be able to deal with situation by a relic only through the control of concentration of solution and duration of application.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.91-91
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• 2018

스마트폰 및 카메라 케이스 등에 널리 적용되고 있는 알루미늄은 내식성, 내마모성과 같은 물리적, 화학적 성질이 우수하지 못하여 이를 향상시키기 위해 양극산화법이 산업적으로 널리 이용되고 있다. 알루미늄에 양극산화법을 적용하면 강도, 내마모성 및 내식성이 향상될 뿐만 아니라 알루미늄 표면에 규칙적으로 배열된 30nm~100nm 크기의 pore에 염료를 흡착시켜 다양한 색상의 외관을 가지는 양극산화피막을 형성시킬 수 있다. Pore간의 간격은 수십 nm~수백 nm 정도이며, pore의 크기와 간격 및 깊이는 양극산화조건(양극산화 전압, 전해액의 종류와 농도 및 온도)에 의해 크게 변화한다. 본 연구에서는 CTSA를 통한 AA5052합금의 양극산화 착색처리와 내식성의 개선 여부를 조사하였다. 알루미늄은 Al5052에는 Mg 외에, 소량의 Si을 포함하고 있다. 이 Si는 알루미늄 표면에 석출물 형태로 존재한다. 이 Si 석출물은 양극산화 시 기지상의 알루미늄 표면의 pore 형성을 방해하는 원인이다. 이러한 Si 석출물의 존재가 균일한 pore 형성을 방해하게 되고, 불균일한 포어를 가지는 표면은 착색처리 시 색상의 편차를 크게하는 원인이 되어 불량률을 높인다. 이러한 요인을 개선하기 위해 CTSA의 처리조건을 최적화 하였다. Al5052 합금을 이용하여 에칭, 디스머트, CTSA처리를 실시하였다. $55^{\circ}C$ 100g/L NaOH 용액에서 에칭을, $25^{\circ}C$ 10 vol.% $HNO_3$ 용액에서 디스머트를 실시한 다음, CTSA의 조건을 다르게 하고 SEM을 통해 Si 석출물의 감소율을 비교하였다. CTSA조건으로는 시간(60s, 180s, 300s), 농도(10%, 20%, 30%, 40%) 및 온도($25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$)를 변화시켰으며, CTSA 처리 전과 후의 시편의 위치를 동일하게 하여 비교하였다. 결과 적정 시간, 농도, 온도 조건하에 pore를 불균일하게 하는 Si 석출물들이 제거되는 것을 확인할 수 있었다. CTSA 처리는 온도가 높을수록, 시간이 길수록, 농도가 적당히 진할수록 석출물이 잘 제거되는 것을 확인하였다. 또한 CTSA처리가 알루미늄의 내식성에 미치는 영향을 확인하기 위해서 침적시험에 의한 무게감소율 및 전기화학측정을 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.79-79
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• 2018

마그네슘은 나트륨, 알루미늄과 함께 지구상에서 가장 풍부한 금속 중 하나로서 밀도가 약 $1.74g/cm^3$으로서 구조용 금속재료 중 가장 가볍고 우수한 비강도를 지니고 있으며, 우수한 열전도도, 전기전도도, 전자파 차폐능을 지닌다. 최근 마그네슘 및 그 합금은 항공기, 자동차, 전자제품, 기계류 및 생활용품 등에 쓰이고 있으며, 사용량 및 적용범위가 매년 급격히 증가되고 있는 추세이다. 그러나 마그네슘합금은 매우 낮은 표준 환원전위와 치밀하지 못한 표면 산화막으로 인하여 부식에 대한 저항성이 매우 취약하다는 한계를 가지고 있다. 따라서 마그네슘합금의 표면처리 가운데 부식에 대한 저항성을 보완할 수 있는 방법은 활발한 마그네슘합금의 응용에 필수적이다. 이러한 마그네슘합금의 내식성을 향상시키고자 전기화학적 플라즈마 전해 산화처리 (Plasma Electrolytic Oxidation)를 하게 되는데, 아노다이징, 화성피막처리 등 과 같은 기존의 산업적 표면처리 방안으로는 불가능한 수준의 표면경도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 산화피막 형성을 통해 이들 합금이 가진 기본적 취약점인 내식성 문제를 보완할 수 있는 장점이 있지만, 다공성 산화피막 형성만으로 기대할 수 있는 내식성 향상 효과가 매우 크지는 못하다. 따라서 다공성의 양극산화피막의 단점, 즉 다공성 물질로 부식성 물질의 이동을 허용할 수 있는 공간을 가지는 구조를 개선시킬 수 있는 추가적인 처리를 필요로 한다. 본 연구에서는 발수성 표면처리를 이용하여 다공성 구조물의 표면이 물에 대한 저항성을 가지도록 함으로써 초발수성 표면을 구현하고자 하였다. 이러한 방법은 기존의 후처리 방법인 봉공처리로는 얻을 수 없었던 다공성 구조물로의 부식성 물질의 침투를 억제할 수 있었으며, 상당한 수준의 내식성 향상 효과를 보여주었다. 또한 물에 대한 반발성은 표면에 물의 이동성을 높이는 효과를 보여주며 이로 인하여 자기세척 효과도 보여주었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.51-51
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• 2018

산업의 발달 및 인구 증가에 따라 발생되는 폐수의 종류는 다양해지고 있으며, 폐수의 처리를 위해서는 주로 생물학적 처리를 먼저 검토하게 된다. 하지만 최근 폐수의 성분은 생물학적으로 처리하기 어려운 난분해성 요인(고농도의 염분, 독성 유기용매, 중금속 등)이 존재 할 뿐 아니라, 생물학적 처리 후 존재하는 잔류 유기물은 환경부에서 제시하는 방류수 기준을 만족시키기에 어려움이 있다. 이러한 난분해성 요인을 제거하기 위해서 전기 화학적 처리의 필요성이 대두되고 있으며, 다양한 고도산화기술들이 제시되고 있다. 그 중 처리시간의 단축으로 인한 처리비용 절감과 산화제 발생에 따른 높은 처리 효율로 인해 전기화학적 폐수산화처리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존에 사용되어 지고 있는 전기화학적 폐수산화처리를 위한 불용성 전극을 BDD 전극으로 대체하여 다양한 폐수에 전기분해 처리 적용 가능성을 검토하고자 기존 BDD 전극의 기판 모재로 이용되던 Si, Nb 대신에 Ti 기판 위에 BDD 형성시켜 전극을 제작하였고, 폐수의 전기분해 적용 가능성을 확인하기 위하여 축산폐수, 해양폐수, 질산염폐수 등 실제 폐수를 채수하여 폐수 내 유기물의 전기분해 처리 효율을 분석하였다. 이에 Ti 모재 기판에 증착된 BDD 전극을 이용하여 폐수 내 유기물의 전기분해 처리효율을 분석 한 결과, 축산폐수의 경우 처리시간 150분에 95% 이상 처리효율을 나타냈으며, 해양폐수의 경우 처리시간 60분에 98% 이상의 유기물 제거 효결과가 나타남에 따라 축산폐수와 선박 평형수, 양식장폐수 등 다양한 폐수에 적용이 가능할 것으로 판단되며, 기존에 적용되어 지고 있는 고도산화처리 기술을 BDD 전극을 이용한 전기화학적 처리로 대체 할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.31 no.6
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• pp.1511-1517
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• 1999

Effects of washing methods using electrolyzed acid water on lettuce(Lactuca sativa) and quality changes during storage were investigated. The multi-stage immersion treated 3 times in 2 min showed more effective than others to remove microorganisms. Total count of lettuce after immersion in electrolyzed acid water was decreased to 1/100-1/300 of $5.8\;{\times}\;l0^5CFU/g$ of non-immersed lettuce and $2.3\;{\times}\;l0^5CFU/g$ of tap water immersed lettuce. Also coliforms was significantly decreased to 1/3,000 of $3.1\;{\times}\;10^3CFU/g$ after electrolyzed acid water washing. However, microbial levels of electrolyzed acid water treated one became to be similar to those of non-treated lettuce after 3 days of storage at $10^{\circ}C$. The color values of L and b of lettuce treated with electrolyzed acid water were somewhat higher than those of others. Though chlorophyll content of lettuce just after immersion in electrolyzed acid water was 9% lower than those of non-treated one, the content was decreased to the same level of other treatments during storage. Decaying ratio showed the lowest value in lettuce immersed in electrolyzed acid water until 6 days of storage. The sensory tests for overall acceptability and appearance of lettuce immersed in electrolyzed acid water showed higher than those of others until $3{\sim}6$ days of storage.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.21 no.2
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• pp.183-187
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• 2010

Activated carbons (ACs) have been prepared from pitch by the combination of a chemical oxidation with different $H_2O_2$ concentrations i.e., 5, 15, and 25 wt% and a chemical activation with KOH at a constant KOH/pitch ratio of 3/1. The influence of $H_2O_2$ solution on the microporous properties of the pitch and the final activated carbons were invested using XRD, FT-IR, XPS, $N_2$-adsorption, and SEM. XRD indicated that the value of interplanar distance $d_{002}$ increased by chemical oxidation. FT-IR and XPS results showed that the chemical oxidation promoted the formation of surface oxygen functionalities. Also, the specific surface area of the resulting ACs was increased with increasing the concentration of $H_2O_2$ chemical oxidation and showed a maximum value of $2111m^2/g$ at 25 wt% $H_2O_2$ concentration.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.48 no.6
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• pp.51-56
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• 2011

The surface of magnetic iron oxide nanoparticles (${\gamma}-Fe_2O_3$) is functionalized ($-NH_2$, -COOH) with bifunctional organic molecules and evaluated using FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy). We immobilize 21-base pair probe DNA and hybridize fluorescence-labeled (Cy5) target DNA onto the functionalized iron oxide nanoparticles. The fluorescence images obtained from a confocal microscopy show that the functionalized iron oxide nanoparticles should detect the hybridization of complementary and noncomplementary DNA.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.491-496
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• 1996

감손우라늄 폐기물은 칩의 형태로 발생하며 이들은 열적으로 불안정하여 운반 및 저장에 주의를 요하게 된다. 본 연구에서는 감손우라늄 폐기물의 안정한 처리를 위해 공기조절식 산화 장치를 개발하고 장치의 운전에 필요한 기초 자료를 얻기 위해 산화실 험을 수행하였다. 저장 및 처분시 가장 안정한 화합물인 U$_3$O$_{8}$ 으로 변환되는 산화온도는 약 3$25^{\circ}C$ 이상이며 산화속도는 다음과 같다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.103-111
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• 2000

Ozonation and advanced oxidation($H_2O_2/O_3$) process were investigated under various experimental conditions to improve the efficiency of biological filter used for the treatment of recycled wastewater from aquaculture. Ammonia removal followed the first-order reaction whose reaction rate constant(k) was $2.0{\times}10^{-2}min^{-1}$ in ozonation. The ammonia removal rate increased according as the bicarbonate alkalinity is increased. About 46% $NH_3$ was oxidized by ozone at 200 mg/L as $CaCO_3$. When alkalinity existed in wastewater, ammonia removal rate by advanced oxidation was very low due to the inhibition effect of bicarbonate. However, when initial pH was adjusted to about 8.2 by 0.1 N KOH, ammonia removal rate was improved higher than that by ozonation. Especially. ammonia removal rate was the highest at $H_2O_2/O_3$ of 0.25 and about 90% of ammonia was removed in 30 min at this ratio as pH was maintained over 9. In the case of wastewater containing ammonia and organic constituents, ammonia removal efficiency by both ozonation and advanced oxidation decreased seriously because organic constituents consumed the oxidant faster than ammonia. In addition the optimal $H_2O_2/O_3$ ratio was changed. Like ammonia removal, DOC(dissolved organic carbon) increased for first 10 min and then decreased slowly because the particulate organic constituents were oxidized rapidly and then produce DOC. Even when the ammonia concentration by twice, oxidation of DOC was not retarded.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.12 no.1
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• pp.34-39
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• 2009

In this study, a needle coke was oxidized in a mixture of dilute nitric acid and sodium chlorate ($NaClO_3$) solutions and followed by heat treatment. The samples were analyzed with using XRD, FESEM, elemental analyzer, BET, and Raman spectroscopy. Double layer capacitance was measured with the charge and discharge measurements. The consisting layers of the needle coke were expanded to single phase showing only (001) diffraction peak by the acid treatment for 24 hours. The oxidized coke returned to a graphite structure appearing (002) peak after heat treatment above $200^{\circ}C$. The structure returned could be more easily accessible to the ions by the first charge, and improve the double layer capacitance at the second charge. The two-electorde cell from acid treated coke and $300^{\circ}C$ heat treatment exhibited the maximum capacitances of 32.1 F/g and 29.5 F/ml at the potential of $0{\sim}2.5\;V$.